Die ehemaligen Kohlengrube Vihovići in Mostar, BiH als Beispiel für die Erkundung, Sicherung und Verwahrung eines Tagebaurestloches

Zusammenfassung

Die Stadt Mostar liegt im Süden von Bosnien und Herzegowina. Seit Mitte des 19. Jhdt. bis 1996 wurde in den Ortslagen Ilići, Cim, Vihovići und Raštani Braunkohle im Tiefbau sowie in Vihovići auch im Tagebau abgebaut. Seit den 1980er Jahren wurden durch die expandierende Wohnbebauung weite Teile der ehemaligen Bergbaufelder überbaut.

Die Kohle wurde in einer Beckenstruktur in maximal 5 Flözen mit Mächtigkeiten bis zu 20 m abgelagert und weist tektonisch bedingt eine Überdeckung zwischen 20 und 80 m auf. Dabei sind die Flöze eingebettet in eine rund 240 m mächtige karbonatische Gesteinsabfolge aus Kalksteinen und Mergeln, in die vereinzelt Sandsteinbänke eingeschaltet sind.

Im 20. Jhdt. wurden mehr als 11 Mio. Tonnen Kohle gefördert, davon etwa 3,5 Mio. Tonnen aus dem Tagebau Vihovići. Der Tagebau hatte eine Fläche von ca. 120 ha und wurde in den 1990ern von der Stadt Mostar als Mülldeponie genutzt. Das heutige Tagebaurestloch ist teilweise mit Wasser gefüllt und hat etwa 25–30 ha Fläche und eine maximalen Tiefe von etwa 75 m.

2006 wurde die Notwendigkeit einer Deponieabdeckung untersucht. Bei Bohrarbeiten wurde festgestellt, dass sich die Kohle im Untergrund nördlich des Tagebaurestloches entzündet hatte. Im Rahmen der Kohlefeuerbekämpfung 2008 und 2009 wurden 68 Bohrungen mit insgesamt 3.660 Bohrmetern abgeteuft. Als Löschmittel wurden ca. 58.000 m³ Wasser sowie 4.000 t Flugasche und Sand (mit Wasser zu „Slurry“ angerührt) in den Untergrund verbracht.

Seit 2012 ist die Fichtner Water & Transportation GmbH durch die Stadt Mostar beauftragt (KfW-finanziert), das Tagebaurestloch mit einer Vielzahl von Steilwänden soweit wie möglich geotechnisch zu sichern, ökologisch zu verbessern – Verminderung des Selbstentzündungspotentials der Kohle im Untergrund durch Oberflächenabdichtung – und für eine mögliche Nachnutzung vorzubereiten. Hierzu wurden steilstehende Böschungen des Tagebaurestloches im Norden heruntergebrochen (463.000 m³ Gestein, 40 % davon durch Sprengungen aufgelockert) und die Hänge abgeflacht. Die Oberfläche der abgeflachten Hangbereiche wurde mit bindigem Oberbodenmaterial (ca. 28.000 m³) abgedichtet. Das gewonnene Material wurde im Süden als abstützende Anschüttung mit zwei Bermen vor eine Steilwand gelegt.

Abstract

The City of Mostar is located in the South of Bosnia and Herzegovina. In the West and in the North of the city, lignite was exploited in undergroung mining in the suburban municipalities Ilići, Cim, Vihovići and Raštani from the mid of the 19th century to 1966. In Vihovici, lignite was also mined in open pit. Since the 1980ies, large parts of the exploitation area have been overbuilt with expanding residential areas.

The lignite was sedimented in a basin formation in max. 5 seams with a thickness of up to 20 m. The seams are embedded in a carbonate rock sequence consisting of limestone and clay with a thickness of about 240 m interbedded with sandstone banks. Due to tectonic conditions, the overburden of the seams in the area of the former open pit mining varies from 20 to 80 m.

Between 1919 and 1992, more than 11 million tonnes of high quality coal were mined, 3.5 million tonnes thereof from the open pit mine in Vihovići. The open pit extended to an area of approx. 120 ha and was partly used as a waste deposit site by the City of Mostar from 1991 to 1998. Now there is a remaining pit of approx. 20–35 ha and a maximum depth of approx. 75 m, partly filled with water.

In 2006, the necessity of sealing the landfill surface was assessed. Drillings revealed a self-ignition of the underground coal in the north of the remaining open pit. In the framework of the underground coal fire extinguishing works, 68 drillings with in total 3,660 drill metres were sunk in 2008 and 2009. In total, approx. 58,000 m³ of water as well as 3,250 t of fly ash and 436 m³ of sand (mixed to slurry with water) were pumped into the underground.

Since 2012, Fichtner Mining & Environment has been assigned by the City of Mostar (funded by the KfW) to geotechnically stabilize the remaining pit containing a magnitude of gravity slopes, to improve the ecologic conditions, to minimize the potential of self-ignition of the underground coal by surface sealing and to prepare the area for a reuse. Therefore, steeply inclined slopes of the remaining open pit were removed (463,000 m³ of rock, 40 % thereof blasted) and hillsides were levelled. The material thus extracted was used as an embankment supporting the southern gravity slope in the form of two berms. The surface of the levelled hillsides was sealed with cohesive topsoil (approx. 28,000 m³).